package com.xiaotu.search;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 二分查找
 *
 * @author 张晓
 * @create 2020-07-13 16:45
 */


//注意：使用二分查找的前提是 该数组是有序的。
public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1000, 1000, 1000, 1234};
//        int resIndex = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 1);
//        System.out.println("resIndex=" + resIndex);
        List<Integer> resIndexList = binarySearch2(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
        System.out.println("resIndexList=" + resIndexList);
    }


    //二分查找算法

    /**
     * @param arr     数组
     * @param left    左边的索引
     * @param right   右边的索引
     * @param findVal 要查找的值
     * @return 如果找到就返回下标，如果没有找到，就返回-1
     */
    public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
        //当left > right 时，说明递归整个数组，但是没有找到
        if (left > right) {
            return -1;
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];
        if (findVal > midVal) {//向右递归
            return binarySearch(arr, mid + 1, right, findVal);
        } else if (findVal < midVal) {//向左递归
            return binarySearch(arr, left, mid - 1, findVal);
        } else {
            return mid;
        }
    }


    //完成一个课后思考题

    /**
     * 课后思考题：{1,8,10,89,1000,1000,1234} 当一个有序数组中，
     * 有多个相同的数值时，如何将所有的数值都查找到，比如这里的1000
     * <p>
     * <p>
     * 思路分析
     * 1.在找到mid索引值，不要马上返回
     * 2.向mid索引值的左边扫描，将所有满足1000，的元素的下标，加入到集合ArrayList
     * 3.向mid索引值的右边扫描，将所有满足1000，的元素的下标，加入到集合ArrayList
     * 4.将ArrayList返回
     */

    public static List<Integer> binarySearch2(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
        //当left > right 时，说明递归整个数组，但是没有找到
        if (left > right) {
            return new ArrayList<Integer>();
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];
        if (findVal > midVal) {//向右递归
            return binarySearch2(arr, mid + 1, right, findVal);
        } else if (findVal < midVal) {//向左递归
            return binarySearch2(arr, left, mid - 1, findVal);
        } else {
            List<Integer> resIndexList = new ArrayList<Integer>();
            //向mid索引值的左边扫描，将所有满足1000，的元素的下标，加入到集合ArrayList
            int temp = mid - 1;
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != findVal) {
                    break;
                }
                //否则，就temp放入到resIndexList
                resIndexList.add(temp);
                temp -= 1;//temp左移
            }
            resIndexList.add(mid);
            //向mid索引值的右边扫描，将所有满足1000，的元素的下标，加入到集合ArrayList
            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != findVal) {
                    break;
                }
                //否则，就temp放入到resIndexList
                resIndexList.add(temp);
                temp += 1;//temp右移
            }
            return resIndexList;
        }
    }

}
